Proteasome inhibitor (MG132) rescues Nav1.5 protein content and the cardiac sodium current in dystrophin-deficient mdx (5cv) mice

The cardiac voltage-gated sodium channel, Nav1.5, plays a central role in cardiac excitability and impulse propagation and associates with the dystrophin multiprotein complex at the lateral membrane of cardiomyocytes. It was previously shown that Nav1.5 protein content and the sodium current (l Na) were both decreased in cardiomyocytes of dystrophin-deficient mdx (5cv) mice. In this study, wild-type and mdx (5cv) mice were treated for 7 days with the proteasome inhibitor MG132 (10 μg/Kg/24 h) using implanted osmotic mini pumps. MG132 rescued both the total amount of Nav1.5 protein and l Na but, unlike in previous studies, de novo expression of dystrophin was not observed in skeletal or cardiac muscle. This study suggests that the reduced expression of Nav1.5 in dystrophin-deficient cells is dependent on proteasomal degradation.

CONFORMATIONAL CHANGES IN THE EXTRACELLULAR DOMAIN OF GLUTAMATE RECEPTORS

The family of membrane protein called glutamate receptors play an important role in the central nervous system in mediating signaling between neurons. Glutamate receptors are involved in the elaborate game that nerve cells play with each other in order to control movement, memory, and learning. Neurons achieve this communication by rapidly converting electrical signals into chemical signals and then converting them back into electrical signals. To propagate an electrical impulse, neurons in the brain launch bursts of neurotransmitter molecules like glutamate at the junction between neurons, called the synapse. Glutamate receptors are found lodged in the membranes of the post-synaptic neuron. They receive the burst of neurotransmitters and respond by fielding the neurotransmitters and opening ion channels. Glutamate receptors have been implicated in a number of neuropathologies like ischemia, stroke and amyotrophic lateral sclerosis. Specifically, the NMDA subtype of glutamate receptors has been linked to the onset of Alzheimer’s disease and the subsequent degeneration of neuronal cells. While crystal structures of AMPA and kainate subtypes of glutamate receptors have provided valuable information regarding the assembly and mechanism of activation; little is known about the NMDA receptors. Even the basic question of receptor assembly still remains unanswered. Therefore, to gain a clear understanding of how the receptors are assembled and how agonist binding gets translated to channel opening, I have used a technique called Luminescence Resonance Energy Transfer (LRET). LRET offers the unique advantage of tracking large scale conformational changes associated with receptor activation and desensitization. In this dissertation, LRET, in combination with biochemical and electrophysiological studies, were performed on the NMDA receptors to draw a correlation between structure and function. NMDA receptor subtypes GluN1 and GluN2A were modified such that fluorophores could be introduced at specific sites to determine their pattern of assembly. The results indicated that the GluN1 subunits assembled across each other in a diagonal manner to form a functional receptor. Once the subunit arrangement was established, this was used as a model to further examine the mechanism of activation in this subtype of glutamate receptor. Using LRET, the correlation between cleft closure and activation was tested for both the GluN1 and GluN2A subunit of the NMDA receptor in response to agonists of varying efficacies. These investigations revealed that cleft closure plays a major role in the mechanism of activation in the NMDA receptor, similar to the AMPA and kainate subtypes. Therefore, suggesting that the mechanism of activation is conserved across the different subtypes of glutamate receptors.

Does Radar Technology Support the Diagnosis of Pneumothorax? PneumoScan-A Diagnostic Point-of-Care Tool

Background. A nonrecognized pneumothorax (PTX) may become a life-threatening tension PTX. A reliable point-of-care diagnostic tool could help in reduce this risk. For this purpose, we investigated the feasibility of the use of the PneumoScan, an innovative device based on micropower impulse radar (MIR). Patients and Methods. addition to a standard diagnostic protocol including clinical examination, chest X-ray (CXR), and computed tomography (CT), 24 consecutive patients with chest trauma underwent PneumoScan testing in the shock trauma room to exclude a PTX. Results. The application of the PneumoScan was simple, quick, and reliable without functional disorder. Clinical examination and CXR each revealed one and PneumoScan three out of altogether four PTXs (sensitivity 75%, specificity 100%, positive predictive value 100%, and negative predictive value 95%). The undetected PTX did not require intervention. Conclusion. The PneumoScan as a point-of-care device offers additional diagnostic value in patient management following chest trauma. Further studies with more patients have to be performed to evaluate the diagnostic accuracy of the device.

Aggression, impulsivity and serotonin in drug dependence

Aggression, impulsivity, and central serotonergic function were evaluated in two groups of human volunteers; one group having a history of substance dependence (DRUG+) and another group with no drug use history (DRUG$-$). The hypothesis was that DRUG+ subjects would be more aggressive, more impulsive, and have attenuated serotonergic function. Results showed that DRUG+ subjects behaved more aggressively in a computer paradigm of aggression and also reported more aggression on questionnaires than DRUG$-$ subjects. In a computer paradigm of impulsivity, the DRUG+ group showed a lesser ability to delay gratification than the DRUG$-$ group in the last session of testing. The DRUG+ subjects also reported more venturesomeness and problems associated with low impulse control on questionnaires. Serotonergic function was measured through the neuroendocrine and hypothermic response to an orally administered serotonin (5-HT) agonist specific to the 5-HT$\rm\sb{1A}$ receptor subtype (ipsapirone). The neuroendocrine responses did not differ between DRUG$\pm$ groups, indicating no difference in the sensitivity of the presynaptic or postsynaptic 5-HT$\rm\sb{1A}$ receptors. An unexpected result was that the indicator hormone, cortisol, was at a lower baseline level in the DRUG+ group than the DRUG$-$ group. Lowered cortisol levels have been previously noted in children at high risk foul antisociality and future drug use. A principal components analysis including impulsivity, aggression, and serotonergic function measures produced three unique factors. The factors, Antisocial Tendency and Self-Control and Serotonergic Function combined to produce a significant regression equation explaining 36% of variability in the DRUG$\pm$ groups. These factors included measures of aggression, impulsivity, mood, and educational attainment. These results suggest that the current measures of aggression and impulsivity were predictive of a drug dependence disorder but that neuroendocrine function is not yet a useful indicator of drug dependence status. ^

Lerntagebücher im Praktikum von Lehramtsstudierenden

Im vorgestellten Projekt ging es darum, Lernprozesse und -inhalte im Praktikum anhand von Tagebüchern sichtbar zu machen. Im Rahmen einer größeren Befragung zum Thema "Lernen im Praktikum" führten 46 Studierende ein Lerntagebuch und berichteten insgesamt 620 Lernsituationen, welche mittels qualitativer Inhaltsanalyse ausgewertet wurden. Die Ergebnisse weisen auf eine Schwerpunktsetzung hinsichtlich des Erwerbs didaktischer Kompetenzen hin. Sowohl Praxislehrpersonen als auch Schüler gaben wesentliche Impulse für die Lernprozesse der Studierenden. Zentrale Einzelthemen bezogen sich auf die Einschätzung des Schwierigkeitsgrads, des Anspruchsniveaus von Anforderungen und Aufgaben und auf den Umgang mit Unterrichtsstörungen.

Schule - ein Haus des Lernens

Wie sollen Unterricht und Schule im Jahr 2020 gestaltet sein? Meine Antwort auf diese Frage ist alt und neu zugleich: Die künftigen Entwicklungen sollten der Schule ermöglichen, die Grundlagen ihres Bildungsauftrags besser zu erfüllen – also das Lernen besser zu begleiten und zu unterstützen. Damit bewege ich mich in längst bekannten Gefilden. Als Impulse möchte ich zwei Postulate setzen, von denen das erste auf breite Zustimmung treffen könnte, das zweite eine nachhaltige Veränderung der Schullandschaft implizieren würde: 1. Damit schulisches Lernen besser gelingen kann, müssen sich Lehrpersonen zu Expertinnen und Experten des Lernens entwickeln. 2. Schule sollte sich nicht nur auf Schülerinnen und Schüler beschränken, sondern Lernangebote künftig ebenso an Lehrpersonen, Eltern und an Personen, die am Lernen interessiert sind, richten.

Entscheidungsprozesse in Sportvereinen in Zusammenhang mit externer Beratung

Introduction: Verbunden mit den steigenden Mitgliederzahlen, fällt es Sportvereinen zunehmend schwer, die vielfältige Nachfrage zu bedienen und die hohen Erwartungen zu erfüllen. Viele Schweizer Sportvereine bekunden Probleme, insbesondere im Bereich der Gewinnung und Bindung von ehrenamtlichen Mitarbeitern (Lamprecht, Fischer & Stamm, 2012). Da ca. 90 % der Schweizer Sportvereine ehrenamtlich organisiert sind und die Erfüllung des Vereinszwecks direkt mit dem ehrenamtlichen Engagement der Vereinsmitglieder zusammenspielt, führt der Mangel an Ehrenamtlichen zu erheblichen Problemen. Sportvereine können diese skizzierten Herausforderungen aufgrund deren Komplexität und den eigenen begrenzten Ressourcen nicht mehr alleine bewältigen und sind deshalb auf Wissen von aussen angewiesen (Bette, 2009). Damit stellt sich zugleich die Frage, inwieweit von aussen an Sportvereine herangetragene Steuerungspraktiken und Beratungsprogramme (z.B. durch Sportverbände) in Bezug auf den Umgang mit personalen Problemlagen wirksam sind oder nicht. So lässt sich vielfach beobachten, dass standardisierte Beratungsinputs im Verein zu unterschiedlichen Konsequenzen führen. Demnach ist zu vermuten, dass externe Impulse vereinsintern in unterschiedlicher Art und Weise interpretiert und in Vereinsrealität übersetzt (programmiert) werden. Solche Prozesse sind in hohem Masse an die vereinsspezifischen Reproduktionsbedingungen, also Entscheidungsprozesse gebunden. Deshalb stellt sich die Frage: Welche organisationalen Entscheidungsprozesse im Allgemeinen und speziell in Zusammenhang mit externer Beratung sind in Sportvereinen zu beobachten? Methods: Die Daten zur Analyse der Entscheidungsprozesse wurden im Rahmen des Projekts „Mehr Freiwillige im Fussballverein“ (MFiF) in Kooperation mit dem Schweizerischen Fussballverband (SFV) in elf Fussballvereinen erhoben. Die Interventionsstudie umfasst vier Aspekte: (1) systematischer Ansatz, (2) Einbezug aller Vereinsmitglieder, (3) konsequente Implementation in den Fussballvereinen und (4) eine längerfristige Bindungsstrategie für ehrenamtliche Mitarbeiter. Die Daten wurden einerseits über Fragebogen zur Struktur des Vereins und den Ergebnissen des Projekts erhoben, andererseits wurden leitfadengestützte Interviews mit den führenden Vereinsvertretern in den Projektgruppen durchgeführt und anschliessend anhand qualitativer Inhaltsanalyse ausgewertet (Mayring, 2010). Results: Die Auswertung der Interviews zeigt auf, dass verschiedene Faktoren für eine erfolgreiche Umsetzung einer Gewinnungs- und Bindungsstrategie entscheidend sind. Einerseits wird die Rolle der zuständigen Personen unterschiedlich interpretiert und deshalb fällt das Engagement im Entscheidungsprozess unterschiedlich aus. Die Bandbreite reicht vom Informator über den Moderator bis hin zum aktiven Promotor. Mit Blick auf die externe Beratung lässt sich erkennen, dass die Fussballvereine die Unterstützung unterschiedlich einordnen. Dem traditionellen Beratungskonzept folgend anerkennen Vereine die externe Beratung als bewährte Musterlösung und verfolgen unreflektiert die vorgeschlagene Lösungsstrategie. Gleichzeitig lässt sich eine zweite Gruppe von Vereinen entsprechend dem systemischen Beratungskonzept durch die externe Beratung irritieren und hinterfragt die eigene Struktur und sucht nach eine passenden Lösungsstrategie. Discussion/Conclusion: Die Untersuchung zeigt auf, dass externe Vereinsberatung sowohl mimetisch, wie auch als systemische Beratung interpretiert zu Verbesserungen im Bereich des Ehrenamtmanagements in Sportvereinen führen kann. References: Bette, K.-H. (2009). Beratung von Sportorganisationen: Konzepte und Voraussetzungen. In C. Breuer & A. Thiel (Hrsg.), Handbuch Sportmanagement (2. Aufl., S. 139-155). Schorndorf: Hofmann. Lamprecht, M., Fischer, A., & Stamm, H.-P. (2012). Sportvereine in der Schweiz. Strukturen, Leistungen, Herausforderungen. Zürich: Seismo. Mayring, P. (2010). Qualitative Inhaltsanalyse: Grundlagen und Techniken (11. Aufl.). Hemsbach: Beltz.

Wohlbefinden, Gesundheit und kognitive Kompetenz im Alter : Ergebnisse der Basler Interdisziplinären Altersstudie IDA

Hier wird ein Überblick über den aktuellen Forschungsstand zu Wohlbefinden, Gesundheit und Gedächtnis im Alter gegeben, der ergänzt wird mit Ergebnissen einer grossen interdisziplinären Studie, die u.a. auf folgende Themenkomplexe eingeht -> Stellenwert des Gesundheitsverhaltens Ernährung, Vitaminstatus, Sport, Rauchen) und sozialer Netzwerke in Bezug auf Wohlbefinden, Gesundheit und Gedächtnis. -> Effiziez vn Interventionsmöglichkeiten (Gedächtnistraining, Schauspieltraining, Krafttraining) für die Erhaltung von Wohlbefinden, Gesundheit udn geistiger Leistungsfähigkeit. -> Welche Rolle spielen diesbezüglich Persönlichkeit und Selbstverantwortlichkeit? Angesichts der grossen sozialpolitischen Bedeutung, die den Fragen nach den Determinanten gesunden und autonomen Alterns zukommt, gibt dieses Buch neue Impulse für prophylaktische und diagnostische Interventionsmassnahmen.

Sind wir Menschen egoistisch oder altruistisch? Die Rolle des Gehirns bei sozialen Interaktionen

Die Fähigkeit zur Selbstkontrolle ist essentiell für ein harmonisches Zusammenleben. So müssen wir unsere Impulse häufig zurückstellen, damit etwa ein kleiner Zwist unter Kollegen nicht eskaliert, oder wir sollten manchen Versuchungen widerstehen, wenn uns an einer stabilen Partnerschaft gelegen ist. Und wer stets ausspricht, was er denkt, stellt sich damit oft selbst ein Bein. Wir sollten auch unsere egoistischen Impulse kontrollieren, um im Interesse der Gemeinschaft oder der Gruppe zu handeln. Im Vortrag wird erläutert, welche Rolle unser Gehirn dabei spielt, und wie die Hirnforschung das „Bremspedal“ im Gehirn in Experimenten testet.

Training in intensive care medicine. A challenge within reach.

The medical training model is currently immersed in a process of change. The new paradigm is intended to be more effective, more integrated within the healthcare system, and strongly oriented towards the direct application of knowledge to clinical practice. Compared with the established training system based on certification of the completion of a series or rotations and stays in certain healthcare units, the new model proposes a more structured training process based on the gradual acquisition of specific competences, in which residents must play an active role in designing their own training program. Training based on competences guarantees more transparent, updated and homogeneous learning of objective quality, and which can be homologated internationally. The tutors play a key role as the main directors of the process, and institutional commitment to their work is crucial. In this context, tutors should receive time and specific formation to allow the evaluation of training as the cornerstone of the new model. New forms of objective summative and training evaluation should be introduced to guarantee that the predefined competences and skills are effectively acquired. The free movement of specialists within Europe is very desirable and implies that training quality must be high and amenable to homologation among the different countries. The Competency Based training in Intensive Care Medicine in Europe program is our main reference for achieving this goal. Scientific societies in turn must impulse and facilitate all those initiatives destined to improve healthcare quality and therefore specialist training. They have the mission of designing strategies and processes that favor training, accreditation and advisory activities with the government authorities.

Brain damage and addictive behavior: a neuropsychological and electroencephalogram investigation with pathologic gamblers.

BACKGROUND Gambling is a form of nonsubstance addiction classified as an impulse control disorder. Pathologic gamblers are considered healthy with respect to their cognitive status. Lesions of the frontolimbic systems, mostly of the right hemisphere, are associated with addictive behavior. Because gamblers are not regarded as "brain-lesioned" and gambling is nontoxic, gambling is a model to test whether addicted "healthy" people are relatively impaired in frontolimbic neuropsychological functions. METHODS Twenty-one nonsubstance dependent gamblers and nineteen healthy subjects underwent a behavioral neurologic interview centered on incidence, origin, and symptoms of possible brain damage, a neuropsychological examination, and an electroencephalogram. RESULTS Seventeen gamblers (81%) had a positive medical history for brain damage (mainly traumatic head injury, pre- or perinatal complications). The gamblers, compared with the controls, were significantly more impaired in concentration, memory, and executive functions, and evidenced a higher prevalence of non-right-handedness (43%) and, non-left-hemisphere language dominance (52%). Electroencephalogram (EEG) revealed dysfunctional activity in 65% of the gamblers, compared with 26% of controls. CONCLUSIONS This study shows that the "healthy" gamblers are indeed brain-damaged. Compared with a matched control population, pathologic gamblers evidenced more brain injuries, more fronto-temporo-limbic neuropsychological dysfunctions and more EEG abnormalities. The authors thus conjecture that addictive gambling may be a consequence of brain damage, especially of the frontolimbic systems, a finding that may well have medicolegal consequences.

Aggravation of cardiac myofibroblast arrhythmogeneicity by mechanical stress

Aims Myofibroblasts (MFBs) as appearing in the myocardium during fibrotic remodelling induce slow conduction following heterocellular gap junctional coupling with cardiomyocytes (CMCs) in bioengineered tissue preparations kept under isometric conditions. In this study, we investigated the hypothesis that strain as developed during diastolic filling of the heart chambers may modulate MFB-dependent slow conduction. Methods and results Effects of defined levels of strain on single-cell electrophysiology (patch clamp) and impulse conduction in patterned growth cell strands (optical mapping) were investigated in neonatal rat ventricular cell cultures (Wistar) grown on flexible substrates. While 10.5% strain only minimally affected conduction times in control CMC strands (+3.2%, n.s.), it caused a significant slowing of conduction in the fibrosis model consisting of CMC strands coated with MFBs (conduction times +26.3%). Increased sensitivity to strain of the fibrosis model was due to activation of mechanosensitive channels (MSCs) in both CMCs and MFBs that aggravated the MFB-dependent baseline depolarization of CMCs. As found in non-strained preparations, baseline depolarization of CMCs was partly due to the presence of constitutively active MSCs in coupled MFBs. Constitutive activity of MSCs was not dependent on the contractile state of MFBs, because neither stimulation (thrombin) nor suppression (blebbistatin) thereof significantly affected conduction velocities in the non-strained fibrosis model. Conclusions The findings demonstrate that both constitutive and strain-induced activity of MSCs in MFBs significantly enhance their depolarizing effect on electrotonically coupled CMCs. Ensuing aggravation of slow conduction may contribute to the precipitation of strain-related arrhythmias in fibrotically remodelled hearts.

Neuronales Bremspedal

Ohne unsere Impulse im Zaum zu halten, könnten wir nicht zivilisiert zusammenleben. Doch was geschieht dabei im Gehirn? Laut den Neurowissenschaftlern Daria Knoch und Bastian Schiller lässt sich die Fähigkeit zur sozialen Selbstkontrolle an neurobiologischen Merkmalen ablesen.